CN115691847A - 反应堆热电偶柱更换系统及反应堆热电偶柱更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种反应堆热电偶柱更换系统及反应堆热电偶柱更换方法，反应堆热电偶柱更换系统包括围设在反应堆上支承板上方的定位框架、连接在定位框架顶部并覆盖反应堆上支承板的操作屏蔽台、操作组件；操作组件在操作屏蔽台的下侧将导管接头与热电偶柱下端分离或连接；热电偶柱上端通过操作屏蔽台上的通孔伸出。本发明的反应堆热电偶柱更换系统，可在热电偶柱更换工作中减少人工近距离操作，降低人员吸收辐射的集体剂量。从反应堆上支承板取出的控制棒和目标导向筒可被存放在屏蔽空间内以隔绝辐射。在反应堆构件池内的反应堆上支承板上方安装操作屏蔽台和定位框架进行热电偶柱更换工作，免于将反应堆上支承板吊出反应堆构件池，节省工作时间。

Description

反应堆热电偶柱更换系统及反应堆热电偶柱更换方法

技术领域

本发明涉及核电站设备维护技术领域，尤其涉及一种反应堆热电偶柱更换系统及反应堆热电偶柱更换方法。

背景技术

反应堆由上部堆内构件和下部堆内构件组成。热电偶柱位于上部堆内构件的上支承板上。热电偶柱是反应堆内温度测量探测器-热电偶的导管的管路支撑柱。热电偶柱的数量一般为4个，其中每个热电偶柱安装有10个热电偶探测器，热电偶探测器通过热电偶柱及连接在热电偶柱上的热电偶导管，进入上堆芯板，以测量反应堆循环水的温度。

在核电站堆内构件的热电偶柱检修项目中，需对热电偶柱进行整体更换。对热电偶柱进行整体更换时，需对热电偶柱上的热电偶导管与上支承板上的导管接头连接处进行剪切、切割、旋拧、焊接等操作，涉及的工作内容繁多，且工作区域直接靠近反应堆内构件，辐射剂量大，即使采用特殊防护，人员近距离长时间操作仍具有健康损害风险。

此外，反应堆上支承板上靠近热电偶柱紧凑安装有控制棒、控制棒导向筒等部件。在对热电偶柱进行更换时，不可避免地需要取出若干控制棒及控制棒导向筒以在反应堆上支承板内空出一定的工作面进行接下来的反应堆热电偶柱更换工作。取出的控制棒与控制棒导向筒在存放时需考虑防辐射的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，提供一种反应堆热电偶柱更换系统及反应堆热电偶柱更换方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种反应堆热电偶柱更换系统，所述反应堆热电偶柱更换系统包括围设在反应堆上支承板上方的定位框架、连接在所述定位框架顶部并覆盖所述反应堆上支承板的操作屏蔽台、操作组件；

热电偶柱的下端位于所述反应堆上支承板上，所述热电偶柱的下端与反应堆上支承板上的热电偶导管通过导管接头连接；

所述操作屏蔽台包括朝向所述反应堆上支承板的下侧和背向所述反应堆上支承板的上侧，所述操作组件连接在所述操作屏蔽台的下侧，所述操作组件将所述导管接头与所述热电偶柱的下端分离或连接；

所述操作屏蔽台上开设有通孔，所述热电偶柱的上端通过所述通孔伸出所述操作屏蔽台。

优选地，所述操作组件包括机械臂、用于分离热电偶柱与所述导管接头的分离机构、用于连接热电偶柱与所述导管接头的安装机构；所述机械臂包括相对的第一端和第二端，所述机械臂的第一端连接于所述操作屏蔽台，所述机械臂的第二端连接于所述分离机构或所述安装机构。

优选地，所述分离机构包括用于剪切热电偶导管的剪切工具、用于切割连接在接头螺母体和接头螺母之间的防松垫片的切割工具、用于旋松接头螺母的第一旋拧工具；

所述安装机构包括用于旋紧接头螺母的第二旋拧工具、用于将防松垫片焊接至接头螺母体和接头螺母之间的焊接工具；

所述剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具、焊接工具分别可拆卸连接于所述机械臂的第二端。

优选地，所述反应堆热电偶柱更换系统还包括用于存放所述剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具或焊接工具的工具架，所述工具架连接在所述操作屏蔽台的下侧。

优选地，所述工具架包括压紧组件、设置在所述压紧组件一侧的定位架；

所述压紧组件包括气缸、与所述气缸连接的压紧部，所述压紧部的一端部设有工具定位销；所述剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具或焊接工具连接所述工具定位销，并在所述气缸的驱动下被压紧在所述压紧部和所述定位架之间。

优选地，所述定位架上设有用于对所述剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具或焊接工具进行定位检测的感应开关。

优选地，所述反应堆热电偶柱更换系统还包括机械臂活动机构，所述机械臂活动机构包括机械臂安装板、相连的传动组件和伺服电机；

所述操作屏蔽台上开设有安装孔，所述机械臂安装板通过所述安装孔与所述操作屏蔽台对位连接；

所述机械臂安装板包括背向所述反应堆上支承板的上侧和朝向所述反应堆上支承板的下侧；

所述传动组件和所述伺服电机连接在所述机械臂安装板的上侧，所述机械臂位于所述机械臂安装板的下侧，所述机械臂的第一端与所述传动组件连接。

优选地，所述传动组件包括至少一丝杆，所述机械臂的第一端开设有套孔，所述机械臂的第一端通过所述套孔套设在所述丝杆上，所述机械臂可沿所述丝杆的长度方向往复运动。

优选地，所述机械臂活动机构还包括至少三个间隔分布的行程开关，所述丝杆的一侧设有与所述丝杆的长度方向平行的支架，所述行程开关连接在所述支架上；

所述机械臂的第一端与所述支架滑动连接，并与所述行程开关接触。

优选地，所述机械臂的第一端设有凸出部，所述支架上设有滑槽，所述行程开关设置在所述滑槽内，所述凸出部滑动连接在所述滑槽内，并与所述行程开关接触。

优选地，所述机械臂活动机构还包括至少一导轨，所述导轨位于所述机械臂安装板的下侧，所述机械臂的第一端与所述导轨滑动连接。

优选地，所述机械臂活动机构还包括至少一拖链，所述拖链设置在所述机械臂安装板的上侧。

优选地，其特征在于，所述定位框架包括框架主体、设置在所述框架主体上的第一导向销；

所述操作屏蔽台上有对应所述第一导向销设置的第一销套，所述第一导向销与所述第一销套配合将所述操作屏蔽台定位在所述框架主体的顶部。

优选地，所述操作屏蔽台的上侧设置有护栏。

优选地，所述反应堆热电偶柱更换系统还包括存放架，所述存放架包括位于所述反应堆上支承板一侧的支撑架、设置在所述支撑架上的底座、连接在所述底座上的辐射屏蔽罩，所述辐射屏蔽罩与所述底座围成至少一屏蔽空间，控制棒和导向筒均位于所述屏蔽空间内；

所述底座上设有若干用于插放所述控制棒的第一定位孔、若干用于插放所述导向筒的第二定位孔。

优选地，所述底座上设有限位架，所述限位架包括对应所述第一定位孔开设的控制棒限位孔，控制棒依次穿设于所述控制棒限位孔和所述第一定位孔。

优选地，所述底座上设有第二导向销，所述辐射屏蔽罩上设有对应所述第二导向销设置的第二销套；

所述第二导向销与所述第二销套配合将所述辐射屏蔽罩连接在所述底座上。

优选地，所述辐射屏蔽罩和所述底座上均设有用于配合起吊的起吊连接件；

所述起吊连接件呈筒状，其内壁设有用于配合连接起吊机构的螺纹。

本发明还提供一种反应堆热电偶柱更换方法，所述反应堆热电偶柱更换方法包括以下步骤：

S1、将反应堆上支承板上的控制棒和若干目标导向筒转移至屏蔽空间内；

S2、在反应堆构件池内，将定位框架安装至所述反应堆上支承板上方，将操作屏蔽台安装至所述定位框架的顶部；反应堆构件池水位下降，以使所述反应堆上支承板露出水面；

S3、在所述操作屏蔽台的下侧，操作组件将旧热电偶柱与导管接头进行分离；

S4、将所述旧热电偶柱通过所述操作屏蔽台上的通孔从所述反应堆上支承板上取出；将新热电偶柱通过所述通孔吊装至所述反应堆上支承板上；

S5、在所述操作屏蔽台的下侧，操作组件将所述新热电偶柱与所述导管接头连接。

优选地，步骤S1包括以下步骤：

S1.1、安装用于反应堆热电偶柱更换的底座；

S1.2、将所述控制棒抽离，并将其插放至所述底座的第一定位孔内；将所述目标导向筒拆除，并将其插放至所述底座的第二定位孔内；

S1.3、将辐射屏蔽罩安装至所述底座上，使所述控制棒和所述目标导向筒位于所述底座和所述辐射屏蔽罩形成的屏蔽空间内。

优选地，所述操作组件包括用于分离所述旧热电偶柱与所述导管接头的分离机构，步骤S3包括以下步骤：

S3.1、所述分离机构将连接在所述旧热电偶柱与所述导管接头之间的热电偶导管进行剪切；

S3.2、所述分离机构将焊接在所述导管接头的接头螺母体和旧接头螺母之间的旧防松垫片进行切割；

S3.3、所述分离机构将所述旧接头螺母从所述接头螺母体上移除。

优选地，步骤S4中还包括：将旧热电偶柱底部与反应堆上支承板连接处的旧固定螺栓拆除；将新接头螺母安装到待安装的热电偶柱上，将新防松垫片与所述新接头螺母焊接，获得所述新热电偶柱。

优选地，操作组件包括用于连接所述新热电偶柱与所述导管接头的安装机构，步骤S5包括以下步骤：

S5.1、所述安装机构将所述新热电偶柱上的新接头螺母安装到所述接头螺母体上；

S5.2、所述安装机构将所述新接头螺母上的新防松垫片焊接于所述接头螺母体。

优选地，步骤S5之后，还包括：在所述新热电偶柱底部与所述反应堆上支承板之间安装新固定螺栓。

本发明至少具有以下有益效果：在操作屏蔽台的下侧利用操作组件将反应堆上支承板上的热电偶柱下端与导管接头分离或连接，热电偶柱通过操作屏蔽台上的通孔被取出或放入反应堆上支承板。更换热电偶柱的工作过程可减少人工近距离操作，降低人员吸收辐射的集体剂量。

热电偶柱更换的前置工序中，从反应堆上支承板取出的控制棒和导向筒可被存放在屏蔽空间内以隔绝辐射。在反应堆构件池内的反应堆上支承板上方安装操作屏蔽台和定位框架进行热电偶柱更换工作，免于将反应堆上支承板吊出反应堆构件池，节省工作时间。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统位于反应堆构件池内时的结构示意图；

图2是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统一视角下的结构示意图；

图3是本发明一实施例的反应堆上支承板的结构示意图；

图4是图3的A部分放大结构示意图；

图5是本发明一实施例的导管接头结构示意图；

图6是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的操作屏蔽台下侧的结构示意图；

图7是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的定位框架的结构示意图；

图8是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的机械臂活动机构的结构示意图；

图9是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的存放架的整体结构示意图；

图10是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的存放架的屏蔽空间内部结构示意图；

图11是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的工具架结构示意图；

图12是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的剪切工具结构示意图；

图13是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的切割工具结构示意图；

图14是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的切割工具的一纵向剖视图；

图15是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的第一旋拧工具结构示意图；

图16是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的第一旋拧工具的一纵向剖视图；

图17是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的第二旋拧工具结构示意图；

图18是本发明一实施例的反应堆热电偶柱更换系统中的焊接工具结构示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

术语“第一”、“第二”等仅用于便于区分各部件的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明技术特征的数量。

图1-图18示出了本发明一些实施例的反应堆热电偶柱更换系统，其包括围设在反应堆上支承板1上方的定位框架2、连接在定位框架2顶部并覆盖反应堆上支承板1的操作屏蔽台3、操作组件。

热电偶柱5的下端位于反应堆上支承板1上，热电偶柱5的下端与反应堆上支承板1上的热电偶导管61通过导管接头6连接。

具体地，一同参阅图1-5、反应堆构件池83内设有用于存放上部堆内构件的上部堆存放架80，上部堆内构件的反应堆上支承板1放置在上部堆存放架80上。如图3所示，反应堆上支承板1上安装有导向筒62、控制棒63、热电偶柱5、热电偶导管61等部件。热电偶柱5是用于连接热电偶导管61的管路支撑柱。热电偶柱5在一些实施例中为4个，每个热电偶柱5内安装有10个热电偶探测器，热电偶探测器通过热电偶柱5及热电偶导管61进入上堆芯板，以测量反应堆循环水的温度。

如图4-5所示，热电偶导管61的各管段连接处设有导管接头6，导管接头6包括接头螺母体60、连接在接头螺母体60两端的接头螺母64，在接头螺母体60与接头螺母64连接处还设有特殊设计的防松垫片65，防松垫片65焊接在接头螺母体60和接头螺母64之间，使热电偶导管61具有较好的整体密封性。

从热电偶柱5上伸出的热电偶导管通过导管接头6连接另一段热电偶导管，因此在安装或拆卸热电偶柱5时，涉及到将热电偶柱5与导管接头6进行分离或连接的步骤。将热电偶柱5与导管接头6分离时，需要将防松垫片65切割，再将接头螺母64取下；将热电偶柱5与导管接头6连接时，需要将热电偶柱5上的接头螺母64安装到接头螺母体60上，并将防松垫片65焊接在接头螺母64和接头螺母体60之间。

请一同参阅图1、图2、图6、图7，操作屏蔽台3包括朝向反应堆上支承板1的下侧和背向反应堆上支承板1的上侧，操作组件连接在操作屏蔽台3的下侧，操作组件将导管接头6与热电偶柱5的下端分离或连接；

具体地，操作屏蔽台3在一些实施例中由两层不锈钢板和一层铅板组合形成，具有可靠的结构强度的同时，可有效屏蔽操作屏蔽台3下侧传出的辐射。

操作屏蔽台3上开设有通孔，热电偶柱5的上端通过通孔伸出操作屏蔽台3。通孔的位置依据热电偶柱5的分布位置进行设置。具体地，在一些实施例中，通孔可包括对应待更换的目标热电偶柱位置处的第一通孔30和对应其他非待更换的热电偶柱位置处的第二通孔31。

具体地，在一些实施例中，待更换的目标热电偶柱通过第一通孔30被吊装进出反应堆上支承板1，非待更换的其他三个热电偶柱的上端通过第二通孔31伸出操作屏蔽台3。第一通孔30的开口面积稍大于第二通孔31，使第一通孔30还可伸入其他辅助操作工具，如伸入用于整理热电偶导管61管线的操作工具或伸入用于观察反应堆上支承板1内部情况的摄像工具等。

在一些实施例中，请一并参阅图8，操作组件包括机械臂75、用于分离热电偶柱5与导管接头6的分离机构、用于连接热电偶柱5与导管接头6的安装机构。机械臂75包括相对的第一端和第二端。机械臂75的第一端连接于操作屏蔽台3，机械臂75的第二端连接于分离机构或安装机构。

具体地，通过机械臂75配套的控制系统(未图示)可远程操控机械臂75进行活动，作为替代人工进行热电偶柱5分离或安装的机器人。为使机械臂75具有操作灵活、轻便的特性，机械臂75可为柔性机械臂，在一些实施例中选用优傲示教型机器人。

在一些实施例中，分离机构包括用于剪切热电偶导管61的剪切工具、用于切割连接在接头螺母体60和接头螺母64之间的防松垫片65的切割工具、用于旋松接头螺母64的第一旋拧工具；

安装机构包括用于旋紧接头螺母64的第二旋拧工具、用于将防松垫片65焊接至接头螺母体60和接头螺母64之间的焊接工具。

剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具、焊接工具分别可拆卸连接于机械臂75的第二端。

具体地，剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具、焊接工具分别单独可拆卸连接于机械臂75的第二端，即对应反应堆热电偶柱更换的不同工作阶段，可在机械臂75的第二端安装前述五种工具中的一种工具进行相应的操作。为方便描述，下文在需要描述“剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具或焊接工具”时，以“机械手工具”替代。“机械手工具”的描述仅用于方便读者理解本技术方案，并不能认为对本发明的技术方案的限制。当出现机械手工具与其他部件的连接关系、位置关系、配合关系时，表示在任意一种或多种实施例中，机械手工具为前述五种工具的其中一种时其与其他部件的连接关系、位置关系、配合关系。

具体地，一同参阅图12-18，机械手工具通过工具快换盘90可拆卸连接于机械臂75的第二端。机械臂75带动机械手工具，可进行对应的剪切、切割、旋拧、焊接动作。

如图12所示，剪切工具包括框架935、置于框架935内的剪切刀具930、与剪切刀具930连接并驱动剪切刀具930进行剪切运动的第一传动结构。第一传动结构包括电机931、竖立在电机931一侧并相互啮合的主齿轮932和从齿轮933、与从齿轮933连接的传动轴934。电机931设置在剪切刀具930下侧，电机931一端连接主齿轮932。剪切工具还包括设置在框架935上的摄像单元(未图示)，摄像单元朝向剪切刀具930一侧设置。具体地，剪切工具的工作过程为：电机931输出转矩依次传递至主齿轮932、从齿轮933、传动轴934以及剪切刀具930，配合摄像单元提供的剪切位置等图像反馈信息，控制剪切刀具930进行剪切动作，将反应堆上支承板1内的热电偶导管61进行剪切。

如图13-图14所示，切割工具包括壳体946、切割刀片948、自转机构、升降气缸942、公转机构、摄像头945；自转机构包括用于驱动切割刀片948旋转的第一电机940、连接在第一电机940和切割刀片948之间的第二传动结构941、与升降气缸942的活塞杆连接的升降板947、与切割刀片948传动连接且安装在升降板947下侧的高速轴949；升降气缸942用于驱动自转机构的升降；公转机构包括第二电机943、连接在壳体946与第二电机943之间的齿轮副944。公转机构用于驱动壳体946绕导管接头6的中心轴线旋转，从而带动切割刀片948绕导管接头6的中心轴线旋转(即以导管接头6的中心轴线为轴旋转)。切割工具还包括定位轴98，定位轴98靠近导管接头6的一端设有卡口，卡口套接在导管接头6的端部外周面，以将导管接头6进行固定。

具体地，切割工具的工作过程为：第一电机940驱动切割刀片948绕切割刀片948自身的轴心进行旋转；升降气缸942控制自转机构的升降板947升降，带动连接在升降板947下侧的高速轴949升降，从而控制切割刀片948沿导管接头6的径向靠近或远离导管接头6运动，以控制切割焊缝深度。公转机构驱动壳体946绕导管接头6的中心轴线旋转，从而带动切割刀片948绕导管接头6的中心轴线旋转，以切割导管接头6上的环焊缝。摄像头945用于监测切割过程并提供导管接头6位置信息的图像反馈。自转机构、升降气缸942、公转机构、切割刀片948、摄像头945共同配合将焊接在导管接头6上的防松垫片65切割分离。

如图15-图16所示，第一旋拧工具包括用于夹紧导管接头6的接头螺母体60的夹紧组件950、用于驱动夹紧组件950运动的气缸驱动组件955、一端配合在导管接头6的接头螺母64的外周面且用于旋松接头螺母64的传动轴954、用于驱动传动轴954旋转运动的第三电机951、连接在传动轴954和第三电机951之间的第三传动结构952、以及朝向导管接头6设置的摄像头953。其中，第三传动结构952可以是齿轮组件。气缸驱动组件955与夹紧组件950连接处设置有滚轮956。

具体地，第一旋拧工具的工作过程为：夹紧组件950配合在接头螺母体60相对两侧，夹紧组件950上有斜面，气缸驱动组件955驱动滚轮956沿斜面滚动，从而挤压夹紧组件950，夹紧组件950在滚轮956的挤压下沿接头螺母体60的径向具有靠近接头螺母体60移动的趋势，从而在接头螺母体60的相对两侧将接头螺母体60夹紧其中；夹紧固定好接头螺母体60后，传动轴954的一端套接在接头螺母64的外周面，第三电机951输出转矩依次传递至第三传动结构952、传动轴954、接头螺母64，将接头螺母64旋转一定角度，以将接头螺母64从接头螺母体60上旋松分离。摄像头953用于监测旋松接头螺母64的过程并提供接头螺母64位置信息的图像反馈。

如图17所示，第二旋拧工具包括旋紧组件、连接并驱动旋紧组件的第四电机961、朝向旋紧组件一侧设置的摄像头962。摄像头962用于监测旋拧过程并提供接头螺母64位置信息的图像反馈。旋紧组件包括与第四电机961传动连接的第四传动结构(未图示)、与第四传动结构传动连接并与接头螺母64的外周面形状配合设置的套接部960。套接部960套接在接头螺母64的外周面。在第四电机961的驱动下，接头螺母64旋转一定角度，从而被旋紧在接头螺母体60上。

如图18所示，焊接工具包括摄像头973、焊接组件、与焊接组件连接并且开口朝向焊接组件一侧设置的送丝组件971、与焊接组件连接的电缆组件972。电缆组件972连接机械臂75的配套控制系统。焊接组件包括焊枪970、连接在焊枪970一端的钨极快换气缸974。送丝组件971提供填充金属，与焊接组件配合将防松垫片65焊接至接头螺母体60和接头螺母64之间。摄像头973用于提供焊接过程的图像反馈，如接头螺母64和接头螺母体60的位置信息、目标焊缝位置确认和校准等。

具体地，将机械臂75与机械手工具之间的相对位置固定后，可在配套的控制系统中设定运动程序，运动程序包括控制机械臂75本身的位移路径，为完成安装及拆卸机械手工具的动作所需的移动路径和机械动作等内容，控制机械手工具进行相应的剪切、切割、旋拧、焊接动作等内容。

可以理解地，在其他实施例中，第一旋拧工具与第二旋拧工具可以集成于一个旋拧工具，当集成于一个旋拧工具时，驱动其旋转的部件应具有换向功能。对应换向功能，可在配套的控制系统中编入控制电机换向的程序等操作来实现。

反应堆热电偶柱更换系统还包括用于存放机械手工具的工具架，工具架连接在操作屏蔽台3的下侧。

具体地，请一同参阅图2、图6、图8、图11-图18，在一些实施例中，操作屏蔽台3的下侧设有工具架安装板35，工具架通过螺栓350连接在工具架安装板35上。机械手工具可存放在工具架上。

进一步地，如图11所示，工具架包括压紧组件、设置在压紧组件一侧的定位架352。压紧组件包括气缸351、与气缸351连接的压紧部353，压紧部353的一端部设有工具定位销354；机械手工具连接工具定位销354，并在气缸351的驱动下被压紧在压紧部353和定位架352之间。

具体地，两个气缸351分别固定在气缸支架355上，定位架352平行气缸支架355设置。气缸支架355与定位架352分别通过底部的螺栓350连接在工具架安装板35上。一同参阅图12-图18，机械手工具上设有连接板91与连接部92，连接部92插接于工具定位销354，以实现机械手工具与压紧部353连接。从而通过气缸351驱动，机械手工具可相对于定位架352进行上下往复运动，连接板91与定位架352上的定位板356抵接，并被压紧在压紧部353和定位架352上的定位板356之间。未使用状态下的机械手工具可被存放在工具架上进行固定，待需要使用时，机械臂75通过工具快换盘90快速更换对应的机械手工具。

进一步地，定位架352上设有用于对分离机构或安装机构进行定位检测的感应开关357。

具体地，当机械手工具在气缸351驱动下被压紧在压紧部353和定位架352上的定位板356之间时，一同抵压感应开关357，感应开关357传递对应的信息至控制系统，控制系统依此可接收到机械手工具在定位架352上对位成功的信息，从而可监测机械手工具的位置信息(是否位于定位架352上)，保证取放机械手工具过程的精确控制。

请一并参阅图8，反应堆热电偶柱更换系统还包括机械臂活动机构7，机械臂活动机构7包括机械臂安装板70、相连的传动组件71和伺服电机72；

操作屏蔽台3上开设有安装孔，机械臂安装板70通过安装孔与操作屏蔽台3对位连接。机械臂安装板70包括背向反应堆上支承板1的上侧和朝向反应堆上支承板1的下侧。传动组件71和伺服电机72连接在机械臂安装板70的上侧，机械臂75位于机械臂安装板70的下侧，机械臂75的第一端与传动组件71连接。

具体地，在一些实施例中，机械臂安装板70与操作屏蔽台3通过螺钉(未图示)连接，传动组件71在伺服电机72的驱动下带动机械臂75的第一端移动。机械臂安装板70靠近工具架安装板35设置，以方便机械臂75快速更换机械臂工具手。

进一步地，传动组件71包括至少一丝杆710，机械臂75的第一端开设有套孔(未图示)，机械臂75的第一端通过套孔套设在丝杆710上，机械臂75可沿丝杆710的长度方向往复运动。

具体地，传动组件71还可包括与伺服电机72连接的减速机711。丝杆710在一些实施例中为一T型丝杆，丝杆710的一端依次连接减速机711、伺服电机72。机械臂75的第一端通过套孔套设在丝杆710上，伺服电机72输出转矩动力，依次传递至减速机711和丝杆710，丝杆710转动带动机械臂75沿丝杆710的长度方向往复运动。

机械臂活动机构7还包括至少三个间隔分布的行程开关73，丝杆710的一侧设有与丝杆710的长度方向平行的支架79，行程开关73连接在支架79上；机械臂75的第一端与支架79滑动连接，并与行程开关73接触。

进一步地，机械臂75的第一端设有凸出部750，支架79上设有滑槽(图中未标出)，行程开关73设置在滑槽内，凸出部750滑动连接在滑槽内，并与行程开关73接触。

具体地，在一些实施例中，机械臂安装板70的上侧设有用于固定丝杆710的连接件78，连接件78上设有孔位，丝杆710的相对两端分别穿设在连接件78上的孔位，以连接在机械臂安装板70的上侧。

支架79连接在机械臂安装板70的上侧，且靠近丝杆710设置，支架79的长度与丝杆710的长度大致相当。机械臂75沿丝杆710长度方向往复运动的同时，也相对于支架79往复滑动，并与行程开关73接触。

行程开关73包括前限位的第一开关730、零位的第二开关731、后限位的第三开关732。第一开关730、第二开关731、第三开关732分别与控制系统连接，用于配合控制系统实现控制机械臂75在丝杆710上往复运动时的前后限位以及恢复初始位置(零位)。

进一步地，丝杆710上还设有防撞块74，防撞块74用于避免紧急情况下，因行程开关73失效所产生的机械碰撞，以保护机械臂活动机构7中的零部件。

为进一步加强机械臂75移动时的位置稳定性，机械臂活动机构7还包括至少一导轨76，导轨76位于机械臂安装板70的下侧，机械臂75的第一端滑动连接于导轨76。

具体地，导轨76相对丝杆710平行设置，在机械臂75沿丝杆710往复运动时，导轨76在机械臂安装板70的下侧配合机械臂75的运动轨迹为其提供进一步的位移导向。

进一步地，机械臂活动机构7还包括至少一拖链77，拖链77设置在机械臂安装板70的上侧。机械臂活动机构7的电气线缆和气路管路可集合在拖链77内，拖链77对电气线缆和气路管路起到保护、牵引的作用，同时可以有效的防止电气线缆和气路管路打结情况的出现。

进一步地，机械臂安装板70上设有配合起吊的吊环701。

在一些实施例中，定位框架2包括框架主体20、设置在框架主体20上的第一导向销21；

请一同参阅图1、图2、图6、图7，操作屏蔽台3上有对应第一导向销21设置的第一销套34，第一导向销21与第一销套34配合将操作屏蔽台3定位在框架主体20的顶部。

具体地，在一些实施例中，框架主体20由不锈钢方管焊接而成，呈八边形结构，通过不同的不锈钢方管搭接，框架主体20形成稳定的支撑结构，其具有重量轻，承受力大，结构稳固，多次吊装不形变等特点。

进一步地，对应八边形结构的框架主体20，在框架主体20的底部设置有八个支腿23，支腿23对应八边形相邻两边的交界处设置。具体地，反应堆上支承板1放置在上部堆存放架80上，框架主体20通过支腿23立在上部堆存放架80上，围设在反应堆上支承板1上方。

在操作屏蔽台3上的第一销套34在一些实施例中设置为4个，并且两两对称分布设置。对应地，在框架主体20上的第一导向销21也设置为4个，并且两两对称分布。因此，在将操作屏蔽台3安装到框架主体20上时，可旋转操作屏蔽台3，实现操作屏蔽台3上第一通孔30的位置和第二通孔31的位置更换，以实现更换不同位置上的热电偶柱5。

进一步地，上部堆存放架80上也有对应定位框架2设置的定位销10，框架主体20上设有对应定位销10设置的定位销套201，定位销10与定位销套201配合将框架主体20连接在上部堆存放架80上。

具体地，定位框架2通过定位销套201连接在上部堆存放架80上，从而围设于反应堆上支承板1。定位销套201可消除框架主体20在焊接过程中所产生的尺寸误差，可进一步将框架主体20稳固定位在反应堆上支承板1上方。

进一步地，考虑人员安全防护，操作屏蔽台3的上侧设置有护栏32。

进一步地，操作屏蔽台3和定位框架2上均设有配合起吊的起吊组件，用于配合起吊机构实现对操作屏蔽台3和定位框架2进行吊装组合或分离、以及将操作屏蔽台3转换角度等。具体地，在一些实施例中，操作屏蔽台3上设有吊环33，定位框架2上设有吊钩22。

请一并参阅图9、图10，反应堆热电偶柱更换系统还包括存放架4，存放架4包括位于反应堆上支承板1一侧的支撑架40、设置在支撑架40上的底座41、连接在底座41上的辐射屏蔽罩42，辐射屏蔽罩42与底座41围成至少一屏蔽空间，控制棒63和导向筒62均位于屏蔽空间内；

底座41上设有若干用于插放控制棒63的第一定位孔(图中未标出)、若干用于插放导向筒62的第二定位孔(图中未标出)。具体地，第一定位孔呈矩形阵列分布在底座41的正中间处，第二定位孔围设分布在第二定位孔的四周。

底座41上设有限位架43，限位架43包括对应第一定位孔开设的控制棒限位孔(未图示)，控制棒63依次穿设于控制棒限位孔和第一定位孔。

具体地，支撑架40可以是位于反应堆构件池83内的下部堆A字存放架。限位架43整体为矩形双层框架结构，其设置在底座41的正中间处，限位架43的第一层和第二层分别开设有对应的控制棒限位孔，控制棒63依次穿设于第一层和第二层的控制棒限位孔以及第一定位孔。因此控制棒63可在存放架4上得到稳固的定位。

底座41上设有第二导向销45，辐射屏蔽罩42上设有对应第二导向销45设置的第二销套46；第二导向销45与第二销套46配合将辐射屏蔽罩42连接在底座41上。

辐射屏蔽罩42和底座41上均设有用于配合起吊的起吊连接件44。起吊连接件44呈筒状，其内壁设有用于配合连接起吊机构的螺纹。

本发明提供的一种反应堆热电偶柱更换方法包括以下步骤：

S1、将反应堆上支承板1上的控制棒和若干目标导向筒转移至屏蔽空间内；

具体地，在一些实施例中，可先确认需要更换的目标热电偶柱的位置，再将目标热电偶柱的位置附近的若干导向筒设定为目标导向筒。可综合考虑反应堆各构件的大小等因素，在实际工作时提前判断在热电偶柱下端进行导管接头6分离和安装等工作需要的操作空间，进一步判断出需要取出的目标导向筒的数量及位置，再使用吊装机构将目标导向筒吊装取出，转移至屏蔽空间内。

进一步地，参阅图3、图9、图10，步骤S1包括以下步骤：

S1.1、安装用于反应堆热电偶柱更换的底座41；

S1.2、将反应堆上支承板1上的控制棒63抽离，并将其插放至底座41的第一定位孔内；将反应堆上支承板1上的目标导向筒拆除，并将其插放至底座41的第二定位孔内；

S1.3、将辐射屏蔽罩42安装至底座41上，使控制棒63和目标导向筒位于底座41和辐射屏蔽罩42形成的屏蔽空间内。

进一步地，步骤S1.2中，还包括：将拆除的目标导向筒加盖端塞。

在一些实施例中，应用于CPR1000堆型时，因导向筒及控制棒数量较多，构件数量较大，可仅取出待更换的热电偶柱附近的部分导向筒，在反应堆上支承板1上空出可进行热电偶柱更换的工作面。具体可参阅图3，图3为一些实施例中拆除了若干目标导向筒后的反应堆上支承板1的结构示意图。

可以理解地，在另一些实施例中，特别是在小型反应堆中，当导向筒的数量较少时，也可以将导向筒全部拆除，再进行热电偶柱更换的工作。具体可依据实际工作条件，特别是适用的反应堆的大小等考虑因素确定需转移的目标导向筒。

S2、在反应堆构件池83内，将定位框架2安装至反应堆上支承板1上方，将操作屏蔽台3安装至定位框架2的顶部；反应堆构件池83内的水位下降，以使反应堆上支承板1露出水面。

具体地，工作人员在反应堆构件池83边上通过控制吊装机构(未图示)，将定位框架2和操作屏蔽台3吊装入水，安装到反应堆上支承板1的上方，因而定位框架2和操作屏蔽台3的组装可在反应堆构件池83中直接进行，安装完成后再调节下降反应堆构件池83的水位，露出反应堆上支承板1后，再进行热电偶柱更换操作。如此可免于将反应堆上支承板1吊离反应堆构件池83，节约了关键路径的时间。

在一些实施例中，应用于CPR1000堆型时，反应堆构件池83的原水位标高为+19.5米，水位下降后的标高为+10.5米。

进一步地，步骤S2中，还包括：在安装定位框架2之前，将反应堆上支承板1上的剩余导向筒加盖端塞。以及，在一些实施例中，在反应堆构件池83内，靠近定位框架2的一侧安装竖向方向的爬梯82，以供工作人员进入反应堆构件池83内。以及，在反应堆构件池83内，安装与定位框架2连接的过渡平台81，以供工作人员到达操作屏蔽台3处。

S3、在操作屏蔽台3的下侧，操作组件将旧热电偶柱与导管接头6进行分离。

进一步地，操作组件包括用于分离旧热电偶柱与导管接头6的分离机构，步骤S3包括以下步骤：

S3.1、分离机构将连接在旧热电偶柱与导管接头6之间的热电偶导管61进行剪切；

S3.2、分离机构将焊接在导管接头6和旧接头螺母之间的旧防松垫片进行切割；

S3.3、分离机构将旧接头螺母从导管接头6上移除。

进一步地，操作组件与操作屏蔽台3可拆卸连接，步骤S3还包括：工作人员在操作屏蔽台3上安装操作组件。以及，安装照明工具及专用视频检测工具(未图示)。

操作组件包括机械臂75，机械臂75的第一端连接于机械臂安装板70，操作屏蔽台3上设有安装孔(图中未示出)，机械臂安装板70对应安装孔可拆卸连接于操作屏蔽台3。工作人员在操作屏蔽台3上可对应安装孔将机械臂安装板70通过焊接等方式与操作屏蔽台3连接。

为使机械臂75具有操作灵活、轻便的特性，机械臂75可为柔性机械臂，在一实施例中选用优傲示教型机器人，通过机械臂75的配套控制系统进行编程，可实现控制机械臂75完成预设的路径移动和预设的动作。

具体地，一些实施例中，参阅图12-图14，分离机构包括用于剪切热电偶导管61的剪切工具、用于切割连接在接头螺母体60和接头螺母64之间的防松垫片65的切割工具、用于旋松接头螺母64的第一旋拧工具；对应地：

步骤S3.1中，剪切工具将连接在旧热电偶柱与导管接头6之间的热电偶导管进行剪切。

步骤S3.2中，切割工具将焊接在接头螺母体60和旧接头螺母之间的旧防松垫片进行切割。

步骤S3.3中，第一旋拧工具将旧接头螺母从接头螺母体60上旋拧移除。

S4、将旧热电偶柱通过操作屏蔽台3上的通孔从反应堆上支承板1上取出；将新热电偶柱通过通孔吊装至反应堆上支承板1上；

进一步地，在一些实施例中，步骤S4中还包括：将旧热电偶柱底部与反应堆上支承板1连接处的旧固定螺栓拆除；将新接头螺母安装到待安装的热电偶柱上，将新防松垫片与新接头螺母焊接，获得新热电偶柱。

具体地，参阅图4，热电偶柱5的底部与反应堆上支承板1的底部通过固定螺栓11进行连接。

在一些实施例中，分离机构还可以包括第三旋拧工具(未图示)，第三旋拧工具包括对应旧固定螺栓形状设置的第一夹紧部，可将旧热电偶柱底部与反应堆上支承板1连接处的旧固定螺栓旋松取下，第三旋拧工具同样可拆卸连接在机械臂75的第二端或存放在工具架上。

在另一些实施例中，通过工作人员站在操作屏蔽台3上，从第一通孔30伸入专用旋松工具将旧热电偶柱底部与反应堆上支承板1连接处的旧固定螺栓旋松取下。

具体地，工作人员在反应堆构件池83边上，水位标高为+20的平台处(反应堆构件池边上)将新接头螺母安装到待安装的热电偶柱上，将新防松垫片(新防松垫片上伸出的长边)与新接头螺母焊接，并将热电偶柱上的热电偶导管进行一次整形，以获得新热电偶柱。然后将新热电偶柱通过第一通孔30吊装放至反应堆上支承板1上。

S5、在操作屏蔽台3的下侧，操作组件将新热电偶柱与导管接头6连接。

进一步地，操作组件包括用于连接新热电偶柱与导管接头6的安装机构，步骤S5包括以下步骤：

S5.1、安装机构将新热电偶柱上的新接头螺母安装到接头螺母体60上；

S5.2、安装机构将新接头螺母上的新防松垫片焊接于接头螺母体60。

具体地，一些实施例中，参阅图15、图16，安装机构包括用于旋紧接头螺母64的第二旋拧工具、用于将防松垫片65焊接至接头螺母体60和接头螺母64之间的焊接工具。对应地：

步骤S5.1中，第二旋拧工具将新热电偶柱上的新接头螺母旋紧至接头螺母体60上；

步骤S5.2中，焊接工具将新接头螺母上的新防松垫片焊接于接头螺母体60。

可以理解地，在其他实施例中，第一旋拧工具与第二旋拧工具可以集成于一个旋拧工具，当集成于一个旋拧工具时，驱动其旋转的部件应具有换向功能，对应旋松或旋紧接头螺母64的功能。对应换向功能，可通过在机械臂75的配套控制系统中编入控制电机换向的程序等操作来实现。

一同参阅图12-16，机械手工具分别通过工具快换盘90可拆卸连接于机械臂75的第二端，机械臂75带动机械手工具，可进行对应的剪切、切割、旋拧、焊接动作。

具体地，将机械臂75与各组件之间的相对位置固定后，可在配套的控制系统中设定运动程序，运动程序包括控制机械臂75本身的位移路径，更换机械手工具的时机和实现更换动作所需的移动路径，更换的动作等内容。

在一些实施例中，机械手工具分别可存放在工具架上，且与机械臂75的第二端进行连接。参阅图2、图6、图11，工具架通过螺栓350连接在工具架安装板35上，工具架安装板35连接在操作屏蔽台3的下侧，即朝向反应堆上支承板1的内部。工具架和工具架安装板35一体集成在操作屏蔽台3上且位于操作屏蔽台3的下侧，可设置在机械臂75的附近位置。可提前预设好机械臂75与工具架上各种机械手工具之间的相对位置关系，在机械臂75的配套控制系统中编入相应的位移程序和动作程序，即可完成机械手工具的安装和更换等。

进一步地，步骤S5之后，还包括：

在新热电偶柱底部与反应堆上支承板1之间安装新固定螺栓。

具体地，在一些实施例中，分离机构还可以包括第四旋拧工具(未图示)，第四旋拧工具包括对应新固定螺栓形状设置的第二夹紧部，新固定螺栓套接在第二夹紧部可将新固定螺栓旋紧在新热电偶柱底部与反应堆上支承板1连接处，第四旋拧工具同样可拆卸连接在机械臂75的第二端或存放在工具架上。

在另一些实施例中，通过工作人员站在操作屏蔽台3上，从第一通孔30伸入专用旋紧工具，将新热电偶柱底部与反应堆上支承板1连接处用新固定螺栓进行连接。

以及，进一步地，步骤S5之后，还包括：

对热电偶进行通规检测；安装新热电偶；热电偶在线检测；安装管卡，并焊接；对反应堆上支承板1进行视频检测；拆除照明工具及专用视频检测工具；拆除操作组件；

以及，进一步地，步骤S5之后，还包括：

反应堆构件池83内的水位上升；拆除定位框架2、过渡平台81、爬梯82；拆除辐射屏蔽罩42；去除未拆除的导向筒上部端孔盖端塞；去除拆除的导向筒遗留的安装孔盖端塞；将拆除的导向筒重新安装到反应堆上支承板1中；视频检查导向筒；将控制棒63重新安装至反应堆上支承板1中；将底座41吊离反应堆构件池83；将上部堆内构件重新放入反应堆压力容器中。

以上仅为本发明的一些具体实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (24)

1.一种反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，其包括围设在反应堆上支承板（1）上方的定位框架（2）、连接在所述定位框架（2）顶部并覆盖所述反应堆上支承板（1）的操作屏蔽台（3）、操作组件；

热电偶柱（5）的下端位于所述反应堆上支承板（1）上，所述热电偶柱（5）的下端与反应堆上支承板上（1）的热电偶导管（61）通过导管接头（6）连接；

所述操作屏蔽台（3）包括朝向所述反应堆上支承板（1）的下侧和背向所述反应堆上支承板（1）的上侧，所述操作组件连接在所述操作屏蔽台（3）的下侧，所述操作组件将所述导管接头（6）与所述热电偶柱（5）的下端分离或连接；

所述操作屏蔽台（3）上开设有通孔，所述热电偶柱（5）的上端通过所述通孔伸出所述操作屏蔽台（3）。

2.根据权利要求1所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述操作组件包括机械臂（75）、用于分离热电偶柱（5）与所述导管接头（6）的分离机构、用于连接热电偶柱（5）与所述导管接头（6）的安装机构；所述机械臂（75）包括相对的第一端和第二端，所述机械臂（75）的第一端连接于所述操作屏蔽台（3），所述机械臂（75）的第二端连接于所述分离机构或所述安装机构。

3.根据权利要求2所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述分离机构包括用于剪切热电偶导管（61）的剪切工具、用于切割连接在接头螺母体（60）和接头螺母（64）之间的防松垫片（65）的切割工具、用于旋松接头螺母（64）的第一旋拧工具；

所述安装机构包括用于旋紧接头螺母（64）的第二旋拧工具、用于将防松垫片（65）焊接至接头螺母体（60）和接头螺母（64）之间的焊接工具；

所述剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具、焊接工具分别可拆卸连接于所述机械臂（75）的第二端。

4.根据权利要求3所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述反应堆热电偶柱更换系统还包括用于存放所述剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具或焊接工具的工具架，所述工具架连接在所述操作屏蔽台（3）的下侧。

5.根据权利要求4所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述工具架包括压紧组件、设置在所述压紧组件一侧的定位架（352）；

所述压紧组件包括气缸（351）、与所述气缸（351）连接的压紧部（353），所述压紧部（353）的一端部设有工具定位销（354）；所述剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具或焊接工具连接所述工具定位销（354），并在所述气缸（351）的驱动下被压紧在所述压紧部（353）和所述定位架（352）之间。

6.根据权利要求5所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述定位架（352）上设有用于对所述剪切工具、切割工具、第一旋拧工具、第二旋拧工具或焊接工具进行定位检测的感应开关（357）。

7.根据权利要求2所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述反应堆热电偶柱更换系统还包括机械臂活动机构（7），所述机械臂活动机构（7）包括机械臂安装板（70）、相连的传动组件（71）和伺服电机（72）；

所述操作屏蔽台（3）上开设有安装孔，所述机械臂安装板（70）通过所述安装孔与所述操作屏蔽台（3）对位连接；

所述机械臂安装板（70）包括背向所述反应堆上支承板（1）的上侧和朝向所述反应堆上支承板（1）的下侧；

所述传动组件（71）和所述伺服电机（72）连接在所述机械臂安装板（70）的上侧，所述机械臂（75）位于所述机械臂安装板（70）的下侧，所述机械臂（75）的第一端与所述传动组件（71）连接。

8.根据权利要求7所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述传动组件（71）包括至少一丝杆（710），所述机械臂（75）的第一端开设有套孔，所述机械臂（75）的第一端通过所述套孔套设在所述丝杆（710）上，所述机械臂（75）可沿所述丝杆（710）的长度方向往复运动。

9.根据权利要求8所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述机械臂活动机构（7）还包括至少三个间隔分布的行程开关（73），所述丝杆（710）的一侧设有与所述丝杆（710）的长度方向平行的支架（79），所述行程开关（73）连接在所述支架（79）上；

所述机械臂（75）的第一端与所述支架（79）滑动连接，并与所述行程开关（73）接触。

10.根据权利要求9所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述机械臂（75）的第一端设有凸出部（750），所述支架（79）上设有滑槽，所述行程开关（73）设置在所述滑槽内，所述凸出部（750）滑动连接在所述滑槽内，并与所述行程开关（73）接触。

11.根据权利要求7所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述机械臂活动机构（7）还包括至少一导轨（76），所述导轨（76）位于所述机械臂安装板（70）的下侧，所述机械臂（75）的第一端与所述导轨（76）滑动连接。

12.根据权利要求7所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述机械臂活动机构（7）还包括至少一拖链（77），所述拖链（77）设置在所述机械臂安装板（70）的上侧。

13.根据权利要求1-12任一项所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述定位框架（2）包括框架主体（20）、设置在所述框架主体（20）上的第一导向销（21）；

所述操作屏蔽台（3）上有对应所述第一导向销（21）设置的第一销套（34），所述第一导向销（21）与所述第一销套（34）配合将所述操作屏蔽台（3）定位在所述框架主体（20）的顶部。

14.根据权利要求1-12任一项所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述操作屏蔽台（3）的上侧设置有护栏（32）。

15.根据权利要求1-12任一项所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述反应堆热电偶柱更换系统还包括存放架（4），所述存放架（4）包括位于所述反应堆上支承板（1）一侧的支撑架（40）、设置在所述支撑架（40）上的底座（41）、连接在所述底座（41）上的辐射屏蔽罩（42），所述辐射屏蔽罩（42）与所述底座（41）围成至少一屏蔽空间，控制棒（63）和导向筒（62）均位于所述屏蔽空间内；

所述底座（41）上设有若干用于插放所述控制棒（63）的第一定位孔、若干用于插放所述导向筒（62）的第二定位孔。

16.根据权利要求15所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述底座（41）上设有限位架（43），所述限位架（43）包括对应所述第一定位孔开设的控制棒限位孔，控制棒（63）依次穿设于所述控制棒限位孔和所述第一定位孔。

17.根据权利要求15所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述底座（41）上设有第二导向销（45），所述辐射屏蔽罩（42）上设有对应所述第二导向销（45）设置的第二销套（46）；

所述第二导向销（45）与所述第二销套（46）配合将所述辐射屏蔽罩（42）连接在所述底座（41）上。

18.根据权利要求15所述的反应堆热电偶柱更换系统，其特征在于，所述辐射屏蔽罩（42）和所述底座（41）上均设有用于配合起吊的起吊连接件（44）；

所述起吊连接件（44）呈筒状，其内壁设有用于配合连接起吊机构的螺纹。

19.一种反应堆热电偶柱更换方法，其特征在于，所述反应堆热电偶柱更换方法包括以下步骤：

S1、将反应堆上支承板（1）上的控制棒（63）和若干目标导向筒转移至屏蔽空间内；

S2、在反应堆构件池（83）内，将定位框架（2）安装至所述反应堆上支承板（1）上方，将操作屏蔽台（3）安装至所述定位框架（2）的顶部；反应堆构件池（83）水位下降，以使所述反应堆上支承板（1）露出水面；

S3、在所述操作屏蔽台（3）的下侧，操作组件将旧热电偶柱与导管接头（6）进行分离；

S4、将所述旧热电偶柱通过所述操作屏蔽台（3）上的通孔从所述反应堆上支承板（1）上取出；将新热电偶柱通过所述通孔吊装至所述反应堆上支承板（1）上；

S5、在所述操作屏蔽台（3）的下侧，操作组件将所述新热电偶柱与所述导管接头（6）连接。

20.根据权利要求19所述的反应堆热电偶柱更换方法，其特征在于，步骤S1包括以下步骤：

S1.1、安装用于反应堆热电偶柱更换的底座（41）；

S1.2、将所述控制棒（63）抽离，并将其插放至所述底座（41）的第一定位孔内；将所述目标导向筒拆除，并将其插放至所述底座（41）的第二定位孔内；

S1.3、将辐射屏蔽罩（42）安装至所述底座（41）上，使所述控制棒（63）和所述目标导向筒位于所述底座（41）和所述辐射屏蔽罩（42）形成的屏蔽空间内。

21.根据权利要求19所述的反应堆热电偶柱更换方法，其特征在于，所述操作组件包括用于分离所述旧热电偶柱与所述导管接头（6）的分离机构，步骤S3包括以下步骤：

S3.1、所述分离机构将连接在所述旧热电偶柱与所述导管接头（6）之间的热电偶导管进行剪切；

S3.2、所述分离机构将焊接在所述导管接头（6）的接头螺母体（60）和旧接头螺母之间的旧防松垫片进行切割；

S3.3、所述分离机构将所述旧接头螺母从所述接头螺母体（60）上移除。

22.根据权利要求19所述的反应堆热电偶柱更换方法，其特征在于，步骤S4中还包括：将旧热电偶柱底部与反应堆上支承板（1）连接处的旧固定螺栓拆除；将新接头螺母安装到待安装的热电偶柱上，将新防松垫片与所述新接头螺母焊接，获得所述新热电偶柱。

23.根据权利要求19所述的反应堆热电偶柱更换方法，其特征在于，操作组件包括用于连接所述新热电偶柱与所述导管接头（6）的安装机构，步骤S5包括以下步骤：

S5.1、所述安装机构将所述新热电偶柱上的新接头螺母安装到所述接头螺母体（60）上；

S5.2、所述安装机构将所述新接头螺母上的新防松垫片焊接于所述接头螺母体（60）。

24.根据权利要求19所述的反应堆热电偶柱更换方法，其特征在于，步骤S5之后，还包括：在所述新热电偶柱底部与所述反应堆上支承板（1）之间安装新固定螺栓。

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